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सौर प्रकाश व्यवस्था का सिमुलेशन

 -- कोट देने से पहले हम क्या मॉडल बनाते हैं?





सौर प्रकाश व्यवस्था का सिमुलेशन: कोट देने से पहले हम क्या मॉडल बनाते हैं?

फोटोवोल्टिक प्रकाश ध्रुवों के डिजाइन के लिए सौर प्रकाश का अनुकरण

(“Solar Lighting Simulation: What We Model Before We Quote”)

संक्षिप्त उत्तर: सिमुलेशन, किसी प्रकाश उपकरण का ऑर्डर देने से पहले दो प्रमुख प्रश्नों का उत्तर देता है:

यदि कोई डिज़ाइन पहले प्रश्न को पूरा करता है लेकिन दूसरे प्रश्न में विफल रहता है, तो वह डिज़ाइन असफल हो जाता है, भले ही उसका डिज़ाइन देखने में अच्छा लगे।

मॉडल में क्या शामिल होता है?

प्रकाश व्यवस्था के सिमुलेशन हेतु वास्तविक सड़क परिवेश का 3डी मॉडल बनाया जाता है – सड़क की चौड़ाई, लेनों की व्यवस्था, आसपास की इमारतें आदि – एवं उसमें प्रस्तावित पोल, प्रकाश उपकरण एवं उनका कोण शामिल किया जाता है। प्रकाश व्यवस्था संबंधी मानक (जैसे IES एवं EN 13201) यह निर्धारित करते हैं कि मॉडल को किन परीक्षणों से गुज़रना होगा:

  • प्रकाशमानता (सड़क की सतह पर कितना प्रकाश पहुँचता है)
  • समानता (प्रकाश का वितरण कितना समान है)
  • प्रकाश का नियंत्रण (यह सुनिश्चित किया जाता है कि प्रकाश वहाँ न जाए जहाँ उसकी कोई आवश्यकता नहीं है)

हम उस मानक के आधार पर ही मॉडल बनाते हैं, न कि किसी सामान्य “सुंदर दिखने वाले” डिज़ाइन के आधार पर।

मॉडल में जो जानकारियाँ शामिल की जाती हैं: (यहाँ विस्तृत जानकारियाँ दी जा सकती हैं, जैसे सड़क की भौगोलिक स्थिति, ट्रैफ़िक पैटर्न, प्रकाश उपकरणों की विशेषताएँ आदि।)

  • खंभे की ऊँचाई: ऊँचे खंभे अधिक क्षेत्र को प्रकाशित करते हैं, लेकिन इसके लिए अधिक शक्ति वाले प्रकाश उपकरणों की आवश्यकता होती है; जिससे पैनल एवं बैटरी पर अधिक भार पड़ता है। छोटे खंभों के कारण पड़ोसी क्षेत्रों में प्रकाश का अधिक अभिव्यापन हो सकता है, जिससे पैदल चलने वालों को चमक का अनुभव हो सकता है। मॉडल, वास्तविक सड़क की चौड़ाई एवं परिवेश को ध्यान में रखकर खंभों की ऊँचाई तय करता है।
  • प्रकाश उपकरणों का कोण: प्रकाश उपकरणों का कोण प्रकाश की दिशा एवं समानता को निर्धारित करता है। प्रकाश को सड़क पर एवं पैदल चलने वालों की ओर केंद्रित करने से उसी परिणाम के लिए आवश्यक ऊर्जा की मात्रा कम हो जाती है।
  • प्रकाश उपकरणों का प्रकार एवं उत्पादन: प्रकाश उपकरणों का प्रकार, उत्पन्न प्रकाश की मात्रा (ल्यूमेन) एवं उसका रंग-तापमान (CCT – Correlated Color Temperature) सभी परिवर्तनशील पैरामीटर हैं; ये पहले से निर्धारित नहीं होते।

सिमुलेशन में ऊर्जा संबंधी पहलू

(“Energy-related aspects in the simulation”.)

वही मॉडल सौर पैनलों को भी शामिल करता है। स्थानीय सूर्य की रोशनी की अवधि एवं जलवायु संबंधी आंकड़े, पैनलों के कोण एवं उनके आकार का निर्धारण करते हैं; ताकि सीज़न के सबसे कठिन परिस्थितियों में भी पर्याप्त ऊर्जा एकत्र की जा सके। पैनलों द्वारा उत्पन्न विद्युत आउटपुट, बैटरियों की आवश्यकताओं को पूरा करता है। पोलों की ऊँचाई का चयन केवल पैनलों के दृश्य प्रभाव (ऑप्टिक्स) के आधार पर ही किया जाता है; जितना ऊँचा पोल होगा, उतना ही अधिक विद्युत उत्पादन होगा, जिससे बड़ी बैटरियों की आवश्यकता पड़ेगी, एवं फिर उन बड़ी बैटरियों के लिए और भी बड़े पैनलों की आवश्यकता हो जाएगी। यही कारण है कि हम प्रस्ताव देने से पहले ही सिमुलेशन (नकली परिस्थितियों में परीक्षण) करते हैं। हमारे कारखाने में हर परियोजना की शुरुआत एक मॉडल से होती है, एवं बाद में दिया गया प्रस्ताव में प्रकाश-मात्रा (इल्यूमिनेंस) के परिणाम एवं बैटरियों/पैनलों संबंधी लागत का विवरण भी शामिल होता है। हम उन त्रुटियों पर नज़र रखते हैं जो प्रकाश-मात्रा संबंधी आंकड़ों में पाई जा सकती हैं; एवं ऐसे आंकड़ों का उपयोग स्वायत्तता (ऑटोनॉमी) की गणना में भी किया जाता है।

सौंदर्यशास्त्र… एवं आकाश का सम्मान

(“Aesthetics, with respect for the sky.”)

सिमुलेशन (Simulation) यह भी दिखाता है कि डिज़ाइन अपने परिवेश में, दिन एवं रात में कैसा दिखाई देता है। खंभों एवं सिरों के आकार, सिरों की आकृति, एवं रंग – ये सभी चीजें या तो परिवेश के साथ मेल खाती हैं, या फिर उसके विपरीत होती हैं: गर्म रंग एवं पारंपरिक सिरों की आकृतियाँ पुराने इलाकों (हिस्टोरिक स्ट्रीट्स) के लिए उपयुक्त हैं; जबकि ठंडे रंग एवं सरल सिरों की आकृतियाँ आधुनिक इलाकों के लिए उपयुक्त हैं। सिमुलेशन दिन-रात के परिवर्तनों को स्पष्ट रूप से दिखाता है, न कि उन्हें केवल कल्पना पर छोड़ देता है। इस डिज़ाइन प्रक्रिया में एक और महत्वपूर्ण नियम भी पाला जाता है – आउटपुट (Output) एवं डिज़ाइन का उद्देश्य सड़क के कॉरिडोर (Road Corridor) के भीतर ही रखा जाता है, ताकि रात का आकाश दिखाई दे सके। अत्यधिक प्रकाश (Over-lighting) तो डिज़ाइन की एक त्रुटि है, न कि कोई विशेषता।

जब मॉडल “नहीं” कहता…

कभी-कभी किसी स्थल के लिए सच्चा जवाब यह होता है कि उस स्थल की ज्यामिति को उस जलवायु की परिस्थितियों में मानक तरीकों से प्रकाशित नहीं किया जा सकता… जैसे कि सड़क खंभों की ऊँचाई के हिसाब से बहुत चौड़ी हो, या छाया (Shade) बहुत स्थायी हो। हम ऐसी स्थितियों में सिमुलेशन के दौरान ही ऐसा कहते हैं, एवं कोई अन्य विकल्प सुझाते हैं – चाहे वह एक मिश्रित (हाइब्रिड) डिज़ाइन हो, या फिर कुछ भी न हो। ऐसा करना सभी के लिए सस्ता पड़ता है, क्योंकि खंभे लगाने के बाद इस समस्या को ठीक करना बहुत महंगा पड़ सकता है।

कंट्रोलर साइजिंग कैलकुलेटर का उपयोग करके लोड संबंधी जानकारियाँ स्वयं प्राप्त करें, या हमारे लाइटिंग डिज़ाइन टूल का उपयोग करके प्रकाश-संबंधी विवरण शुरू करें। सौर लाइटिंग प्रणालियों में बैटरियों के चयन संबंधी जानकारी के लिए batteries for solar lighting systems देखें। हमारी ऑल-इन-वन सौर स्ट्रीट लाइट्स श्रृंखला में फैक्ट्री-प्रमाणित प्रकाश-मापदंडों (फोटोमेट्रिक्स) वाले फिक्स्चर उपलब्ध हैं।]

यह पृष्ठ क्या नहीं कवर करता है?

यह पृष्ठ स्वतंत्र सौर स्ट्रीट लाइट परियोजनाओं के लिए लाइटिंग एवं ऊर्जा-सिमुलेशन (lighting and energy simulation) संबंधी जानकारियाँ प्रदान करता है। यह लाइटनिंग उपकरणों के ऑप्टिकल डिज़ाइन (luminaire optical design), ट्रैफ़िक इंजीनियरिंग संबंधी विवरण (traffic engineering), या इमारतों की फासाद (building facade lighting) संबंधी जानकारियाँ नहीं कवर करता। ये सभी अलग-अलग क्षेत्र हैं, एवं इनके लिए अलग-अलग दस्तावेज़/परिणाम (deliverables) आवश्यक हैं।